JP7058197B2 - Vehicle battery device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用バッテリ装置に関する。 The present invention relates to a vehicle battery device.
ハイブリッドカーや電気自動車には、リチウムイオン二次電池等のバッテリセルを有するバッテリ装置が搭載されている。一般に、これらの車両は、通常のガソリン車よりも多くの電力を必要とするため、バッテリ装置には、数多くのバッテリセルが配置される。 Hybrid cars and electric vehicles are equipped with a battery device having a battery cell such as a lithium ion secondary battery. In general, these vehicles require more power than ordinary gasoline vehicles, so a large number of battery cells are arranged in the battery device.
このように数多くのバッテリセルが配置されるバッテリ装置は、充放電電流が極めて大きく、バッテリセルの温度上昇も大きくなるため、バッテリセルの冷却が必要となる。このため、従来では、ケース内部に複数のバッテリセルと共に送風機を配置し、送風機からの送風をバッテリセル間に流通させることにより、各バッテリセルを冷却するように構成されるバッテリ装置等が知られている(例えば、特許文献1等参照)。
In a battery device in which a large number of battery cells are arranged in this way, the charge / discharge current is extremely large and the temperature rise of the battery cells is also large, so that the battery cells need to be cooled. For this reason, conventionally, a battery device or the like is known in which a blower is arranged together with a plurality of battery cells inside a case, and the air blown from the blower is circulated between the battery cells to cool each battery cell. (For example, refer to
バッテリ装置は、車両内の限られたスペースに搭載するために、各バッテリセルの温度調節を可能としながらも可及的にコンパクトであること、及び、外部との電気的な接続や温度調節機能のための接続を容易に行えることが望まれる。 The battery device is as compact as possible while allowing temperature control of each battery cell so that it can be installed in the limited space inside the vehicle, and it has an electrical connection to the outside and a temperature control function. It is hoped that the connection for the above can be easily performed.
そこで、本発明は、バッテリセルの温度調節が可能でコンパクトに構成でき、外部との接続も容易に行える車両用バッテリ装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a vehicle battery device capable of controlling the temperature of a battery cell, being compactly configured, and being easily connected to the outside.
(1) 本発明に係る車両用バッテリ装置は、複数積層されたバッテリセル(例えば、後述のバッテリセル60)により構成されるバッテリセル群(例えば、後述のバッテリセル群6)を収容すると共に、前記バッテリセルの積層方向に沿って温調液が流通可能な温調液流路(例えば、後述の温調液流路36)を有するバッテリセル搭載部(例えば、後述のバッテリセル搭載部3)と、前記バッテリセル搭載部と外部との接続機能を集約するインターフェースボックス(例えば、後述のインターフェースボックス2)と、を備える車両用バッテリ装置(例えば、後述の車両用バッテリ装置1)であって、前記バッテリセル搭載部は、前記インターフェースボックスの外面のうちの相対峙する二つの側面(例えば、後述の側面201a)の少なくともいずれか一方に接続され、前記インターフェースボックスは、前記バッテリセル搭載部と接続される前記側面以外のいずれかの外面に、電気の授受を行う電力用インターフェース部(例えば、後述の低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25)と、温調液の授受を行う温調液用インターフェース部(例えば、後述の温調液用コネクタ26)とを有し、前記バッテリセル搭載部の前記バッテリセル群は、前記電力用インターフェース部に対して電気的に接続され、前記バッテリセル搭載部の前記温調液流路は、前記温調液用インターフェース部に対して温調液を流通可能に接続される。
(1) The vehicle battery device according to the present invention accommodates a battery cell group (for example, a
上記(1)に記載の車両用バッテリ装置によれば、バッテリセル搭載部に収容される複数積層されたバッテリセルの電気的及び温調液の流通機能が、インターフェースボックスに集約されるため、コンパクトに構成できると共に、外部との全ての接続をインターフェースボックスを介して行うことができるため、外部との接続も容易となる。 According to the vehicle battery device according to (1) above, the distribution functions of the electrical and temperature control liquids of the plurality of stacked battery cells housed in the battery cell mounting portion are integrated in the interface box, so that the battery device is compact. In addition to being able to configure the system, all connections to the outside can be made via the interface box, which facilitates connection to the outside.
(2) (1)に記載の車両用バッテリ装置において、前記バッテリセル搭載部は、前記インターフェースボックスの前記相対峙する二つの側面にそれぞれ接続されるものであってもよい。 (2) In the vehicle battery device according to (1), the battery cell mounting portion may be connected to the two opposite sides of the interface box, respectively.
上記(2)に記載の車両用バッテリ装置によれば、一つのインターフェースボックスに複数のバッテリセル搭載部が接続されるため、数多くのバッテリセルを効率的に配置させることができる。 According to the vehicle battery device according to the above (2), since a plurality of battery cell mounting portions are connected to one interface box, a large number of battery cells can be efficiently arranged.
(3) (1)又は(2)に記載の車両用バッテリ装置において、それぞれ前記バッテリセル搭載部を接続した複数の前記インターフェースボックス同士が、前記バッテリセル搭載部と接続される前記側面以外のいずれかの外面で相互に連結されるものであってもよい。 (3) In the vehicle battery device according to (1) or (2), any of the side surfaces other than the side surface where the plurality of interface boxes to which the battery cell mounting portion is connected are connected to the battery cell mounting portion. They may be interconnected on their outer surface.
上記(3)に記載の車両用バッテリ装置によれば、インターフェースボックス同士を連結するだけでバッテリセルの数を容易に増加させることができるため、更に数多くのバッテリセルが高密度に配置された車両用バッテリ装置を容易に構成することができる。 According to the vehicle battery device described in (3) above, the number of battery cells can be easily increased simply by connecting the interface boxes to each other, so that a vehicle in which a larger number of battery cells are arranged at high density is provided. The battery device for use can be easily configured.
(4) (3)に記載の車両用バッテリ装置において、前記インターフェースボックスは、前記バッテリセル搭載部と接続される前記側面以外のいずれかの外面に、前記インターフェースボックス同士を相互に連結可能な連結部を有してもよい。 (4) In the vehicle battery device according to (3), the interface box is connected to any outer surface other than the side surface connected to the battery cell mounting portion so that the interface boxes can be connected to each other. It may have a part.
上記(4)に記載の車両用バッテリ装置によれば、インターフェースボックス同士を連結部によって容易に連結可能であり、それぞれバッテリセルを複数積層したバッテリセル搭載部の数を簡単に増加させることができる。これにより、バッテリセルの数を容易に増加させることができ、数多くのバッテリセルを高密度に配置可能である。 According to the vehicle battery device according to (4) above, the interface boxes can be easily connected to each other by the connecting portion, and the number of battery cell mounting portions in which a plurality of battery cells are laminated can be easily increased. .. As a result, the number of battery cells can be easily increased, and a large number of battery cells can be arranged at high density.
(5) (4)に記載の車両用バッテリ装置において、前記連結部は、前記電力用インターフェース部及び/又は前記温調液用インターフェース部により構成されてもよい。 (5) In the vehicle battery device according to (4), the connecting portion may be composed of the power interface unit and / or the temperature control liquid interface unit.
上記(5)に記載の車両用バッテリ装置によれば、電力用インターフェース部及び/又は温調液用インターフェース部が連結部を兼用するため、連結部を別途に設ける必要がなく、車両用バッテリ装置の構成を簡素にすることができる。 According to the vehicle battery device according to (5) above, since the power interface unit and / or the temperature control liquid interface unit also serves as the connecting portion, it is not necessary to separately provide the connecting portion, and the vehicle battery device. The configuration of can be simplified.
(6) (4)又は(5)に記載の車両用バッテリ装置において、前記インターフェースボックスは、前記連結部を有する前記外面に、前記連結部とは別体に、前記インターフェースボックス同士の位置決めのための位置決め機構(例えば、後述の位置決め機構208)を有してもよい。
(6) In the vehicle battery device according to (4) or (5), the interface box is placed on the outer surface having the connecting portion, separately from the connecting portion, for positioning the interface boxes with each other. (For example, the
上記(6)に記載の車両用バッテリ装置によれば、位置決め機構によってインターフェースボックス同士の連結時の位置決めが可能となるため、インターフェースボックス同士の連結が更に容易となる。しかも、位置決め機構は連結部と別体であるため、連結時に連結部に掛かる負荷を低減させることができる。 According to the vehicle battery device according to (6) above, since the positioning mechanism enables positioning when the interface boxes are connected to each other, the connection between the interface boxes becomes easier. Moreover, since the positioning mechanism is separate from the connecting portion, the load applied to the connecting portion at the time of connecting can be reduced.
(7) (6)に記載の車両用バッテリ装置において、前記位置決め機構は、前記インターフェースボックス同士の連結方向において、前記連結部よりも突出して設けられるものでもよい。 (7) In the vehicle battery device according to (6), the positioning mechanism may be provided so as to project from the connecting portion in the connecting direction between the interface boxes.
上記(7)に記載の車両用バッテリ装置によれば、インターフェースボックス同士の連結時に、連結部よりも先に位置決め機構を接触させることができるため、連結部位に負荷を掛けるおそれがなく、連結作業を更に円滑を行うことができる。 According to the vehicle battery device described in (7) above, when the interface boxes are connected to each other, the positioning mechanism can be brought into contact with the connecting portion before the connecting portion, so that there is no risk of applying a load to the connecting portion and the connecting operation is performed. Can be performed more smoothly.
(8) (1)~(7)のいずれかに記載の車両用バッテリ装置において、前記温調液用インターフェース部は、前記電力用インターフェース部に対して下方又は水平方向に離間した位置に配置されてもよい。 (8) In the vehicle battery device according to any one of (1) to (7), the temperature control liquid interface unit is arranged at a position downward or horizontally separated from the power interface unit. You may.
上記(8)に記載の車両用バッテリ装置によれば、温調液用インターフェース部において液漏れが発生しても、漏れ出た温調液が電力用インターフェース部にかかるおそれを低減できる。 According to the vehicle battery device according to (8) above, even if a liquid leak occurs in the temperature control liquid interface section, the possibility that the leaked temperature control liquid will be applied to the power interface section can be reduced.
(9) (1)又は(2)に記載の車両用バッテリ装置において、それぞれ前記バッテリセル搭載部を接続した複数の前記インターフェースボックスを備えると共に、前記複数のインターフェースボックスのそれぞれの前記電力用インターフェース部に電気的に接続される接続配線(例えば、後述の接続配線71a、72a、72b)及び前記複数のインターフェースボックスのそれぞれの前記温調液用インターフェース部に接続される温調液配管(例えば、後述の温調液配管73a、73b)を収納する一つの収納体(例えば、後述の収納体7)を更に備えてもよい。
(9) In the vehicle battery device according to (1) or (2), the plurality of interface boxes to which the battery cell mounting portions are connected are provided, and the power interface units of the plurality of interface boxes are provided. (For example,
上記(9)に記載の車両用バッテリ装置によれば、インターフェースボックスを収納体に連結するだけで、バッテリセルの数を容易に増加させることができるため、更に数多くのバッテリセルが高密度に配置された車両用バッテリ装置を容易に構成することができる。 According to the vehicle battery device according to the above (9), the number of battery cells can be easily increased only by connecting the interface box to the housing, so that a larger number of battery cells are arranged at high density. The vehicle battery device can be easily configured.
(10) (9)に記載の車両用バッテリ装置において、前記収納体は、前記複数のインターフェースボックスの上方に配置され、前記温調液配管は、温調液中の気泡を除去する気泡除去部(例えば、後述の気泡除去部75)を有してもよい。
(10) In the vehicle battery device according to (9), the housing is arranged above the plurality of interface boxes, and the temperature control liquid pipe is a bubble removing unit for removing bubbles in the temperature control liquid. (For example, the
上記(10)に記載の車両用バッテリ装置によれば、収納体で温調液中の気泡を除去することができるため、温調効率の良い車両用バッテリ装置を構成することができる。 According to the vehicle battery device according to the above (10), since bubbles in the temperature control liquid can be removed by the accommodating body, a vehicle battery device having good temperature control efficiency can be configured.
(11) (1)~(10)のいずれかに記載の車両用バッテリ装置において、前記バッテリセル搭載部は、前記インターフェースボックスに接続される端面(例えば、後述の端面30a)と反対側の端面(例えば、後述の端面30b)にエンドプレート(例えば、後述のエンドプレート4)を有し、前記バッテリセル群は、前記インターフェースボックスの前記側面と前記エンドプレートとの間で、前記バッテリセルの積層方向に圧縮、挟持されるものでもよい。
(11) In the vehicle battery device according to any one of (1) to (10), the battery cell mounting portion is the end surface opposite to the end surface (for example, the
上記(11)に記載の車両用バッテリ装置によれば、インターフェースボックスの側面が、バッテリセル群の一方端に配置されるエンドプレートとして機能するため、エンドプレートを削減できる。また、エンドプレートを削減できることにより、車両用バッテリ装置を更にコンパクトに構成することができる。 According to the vehicle battery device according to the above (11), since the side surface of the interface box functions as an end plate arranged at one end of the battery cell group, the end plate can be reduced. Further, by reducing the number of end plates, the vehicle battery device can be further compactly configured.
(12) (11)に記載の車両用バッテリ装置において、前記バッテリセル搭載部と接続される前記インターフェースボックスの前記側面は、平坦面であってもよい。 (12) In the vehicle battery device according to (11), the side surface of the interface box connected to the battery cell mounting portion may be a flat surface.
上記(12)に記載の車両用バッテリ装置によれば、バッテリセル搭載部と接続されるインターフェースボックスの側面が平坦面であることにより、インターフェースボックスとエンドプレートとの間でバッテリセル群を安定して圧縮、挟持することができる。 According to the vehicle battery device described in (12) above, the side surface of the interface box connected to the battery cell mounting portion is a flat surface, so that the battery cell group is stabilized between the interface box and the end plate. Can be compressed and pinched.
(13) (11)又は(12)に記載の車両用バッテリ装置において、前記エンドプレートは、前記バッテリセル搭載部の前記温調液流路と連通する前記温調液流路の折り返し流路を有していてもよい。 (13) In the vehicle battery device according to (11) or (12), the end plate has a folded flow path of the temperature control liquid flow path communicating with the temperature control liquid flow path of the battery cell mounting portion. You may have it.
上記(13)に記載の車両用バッテリ装置によれば、エンドプレートを利用して温調液を循環させることができるため、温調効率をより高めることができる。 According to the vehicle battery device according to the above (13), since the temperature control liquid can be circulated by using the end plate, the temperature control efficiency can be further improved.
(14) (1)~(13)のいずれかに記載の車両用バッテリ装置において、前記バッテリセル搭載部と接続される前記インターフェースボックスの前記側面は、前記バッテリセル搭載部と前記インターフェースボックスとの間に亘って設けられる電気配線を挿通可能な電気配線用開口部(例えば、後述の電気配線用開口部205)と、前記バッテリセル搭載部の前記温調液流路と連通可能な温調液用開口部(例えば、後述の温調液用開口部206)と、を個々に有してもよい。 (14) In the vehicle battery device according to any one of (1) to (13), the side surface of the interface box connected to the battery cell mounting portion is the battery cell mounting portion and the interface box. A temperature control liquid that can communicate with an electrical wiring opening (for example, an electrical wiring opening 205 described later) through which electrical wiring is provided, and a temperature control liquid flow path of the battery cell mounting portion. The opening for temperature control (for example, the opening for temperature control liquid described later 206) may be individually provided.
上記(14)に記載の車両用バッテリ装置によれば、バッテリセル搭載部からの電気配線及び温調液を、インターフェースボックスの側面を通してインターフェースボックスに連絡させることができるため、これらの連絡のための配線や配管類をインターフェースボックスやバッテリセル搭載部の外部に別途に設ける必要がない。 According to the vehicle battery device described in (14) above, the electrical wiring and the temperature control liquid from the battery cell mounting portion can be communicated to the interface box through the side surface of the interface box, and therefore, for these communications. There is no need to separately install wiring and piping outside the interface box and battery cell mounting part.
(15) (14)に記載の車両用バッテリ装置において、前記温調液用開口部は、前記バッテリセル搭載部の前記温調液流路の一端部に対応する位置に設けられてもよい。 (15) In the vehicle battery device according to (14), the temperature control liquid opening may be provided at a position corresponding to one end of the temperature control liquid flow path of the battery cell mounting portion.
上記(15)に記載の車両用バッテリ装置によれば、バッテリセル搭載部をインターフェースボックスの側面に接続するだけで、側面の温調液用開口部の位置とバッテリセル搭載部の温調液流路の一端部の位置とを一致させることができるので、インターフェースボックスと温調液流路との間で温調液を流通させるための接続を容易に行うことができる。 According to the vehicle battery device according to the above (15), the position of the temperature control liquid opening on the side surface and the temperature control liquid flow of the battery cell mounting portion are simply connected to the side surface of the interface box. Since the position of one end of the path can be matched, the connection for circulating the temperature control liquid can be easily made between the interface box and the temperature control liquid flow path.
(16) (14)又は(15)に記載の車両用バッテリ装置において、前記バッテリセル搭載部は、前記バッテリセル群の上方に前記電気配線を配置可能な空間部(例えば、後述の空間部S)を有し、前記電気配線用開口部は、前記バッテリセル搭載部の前記空間部に対応する位置に設けられてもよい。 (16) In the vehicle battery device according to (14) or (15), the battery cell mounting portion is a space portion (for example, a space portion S described later) in which the electrical wiring can be arranged above the battery cell group. ), And the electrical wiring opening may be provided at a position corresponding to the space portion of the battery cell mounting portion.
上記(16)に記載の車両用バッテリ装置によれば、バッテリセル搭載部とインターフェースボックス間の電気配線を容易に配線することができる。 According to the vehicle battery device according to the above (16), the electric wiring between the battery cell mounting portion and the interface box can be easily wired.
(17) (1)~(16)のいずれかに記載の車両用バッテリ装置において、前記インターフェースボックスは、前記相対峙する二つの側面間に亘る梁部(例えば、後述の梁部207)を有してもよい。
(17) In the vehicle battery device according to any one of (1) to (16), the interface box has a beam portion (for example, a
上記(17)に記載の車両用バッテリ装置によれば、バッテリセル搭載部の接続方向に沿うインターフェースボックスの強度が向上する。 According to the vehicle battery device according to the above (17), the strength of the interface box along the connection direction of the battery cell mounting portion is improved.
(18) (17)に記載の車両用バッテリ装置において、前記梁部は、前記バッテリセル搭載部における前記バッテリセル群の幅方向の中央部に対応する位置に配置されてもよい。 (18) In the vehicle battery device according to (17), the beam portion may be arranged at a position corresponding to the central portion in the width direction of the battery cell group in the battery cell mounting portion.
上記(18)に記載の車両用バッテリ装置によれば、梁部によって、バッテリセルの膨張によってインターフェースボックスの側面に掛かる応力に対する耐久性を高めることができる。 According to the vehicle battery device according to the above (18), the beam portion can increase the durability against the stress applied to the side surface of the interface box due to the expansion of the battery cell.
(19) (1)~(18)のいずれかに記載の車両用バッテリ装置において、前記インターフェースボックスは、前記相対峙する二つの側面の間に、外部から一定以上の荷重が作用した際に前記バッテリセル搭載部よりも優先的に破壊される又は変形する脆弱部(例えば、後述の脆弱部209)を有してもよい。
(19) In the vehicle battery device according to any one of (1) to (18), the interface box is said to be described when a load of a certain value or more is applied from the outside between the two side surfaces facing each other. It may have a fragile portion (for example, a
上記(19)に記載の車両用バッテリ装置によれば、インターフェースボックスに対してバッテリセル搭載部の接続方向に沿って衝突荷重等が作用した際に、インターフェースボックスが脆弱部において優先的に破壊又は変形するため、バッテリセル搭載部に収容されるバッテリセルを保護することができる。 According to the vehicle battery device described in (19) above, when a collision load or the like acts on the interface box along the connection direction of the battery cell mounting portion, the interface box is preferentially destroyed or destroyed in the vulnerable portion. Since it is deformed, the battery cell housed in the battery cell mounting portion can be protected.
(20) (19)に記載の車両用バッテリ装置において、前記脆弱部は、車両用の配線又は配管(例えば、後述の車両用の配線又は配管500)を挿通可能な凹部(例えば、後述の凹部2a)であってもよい。 (20) In the vehicle battery device according to (19), the vulnerable portion is a recess (for example, a recess described later) through which wiring or piping for a vehicle (for example, wiring or piping 500 for a vehicle described later) can be inserted. 2a) may be used.
上記(20)に記載の車両用バッテリ装置によれば、車両用の配線又は配管を凹部に挿通させることができるため、車両スペースの利用効率を向上させることができる。 According to the vehicle battery device according to the above (20), the wiring or piping for the vehicle can be inserted into the recess, so that the utilization efficiency of the vehicle space can be improved.
本発明によれば、バッテリセルの温度調節が可能でコンパクトに構成でき、外部との接続も容易に行える車両用バッテリ装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle battery device that can control the temperature of the battery cell, can be configured compactly, and can be easily connected to the outside.
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態に示す車両用バッテリ装置1は、図1及び図2に示すように、一つのインターフェースボックス2(以下、I/Fボックス2という。)と、二つのバッテリセル搭載部3、3と、を備える。なお、本明細書の各図中の矢印で示す方向において、D1方向に沿う方向は、車両用バッテリ装置1の長さ方向を示す。D2方向に沿う方向は、車両用バッテリ装置1の幅方向を示す。D3方向に沿う方向は、車両用バッテリ装置1の高さ方向を示す。D3方向が車両用バッテリ装置1の「上」を示し、その反対方向が車両用バッテリ装置1の「下」を示す。
Hereinafter, an example of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
車両用バッテリ装置1は、中央部にI/Fボックス2が配置され、このI/Fボックス2のD1方向に沿う両側にそれぞれバッテリセル搭載部3、3が配置される。バッテリセル搭載部3、3は、外装体30とバッテリセル群6とを備えている。バッテリセル群6は、外装体30内に収容されている。
In the
各バッテリセル搭載部3、3におけるI/Fボックス2から遠い側の外装体30の端面30bには、それぞれエンドプレート4、4が配置されている。二つのバッテリセル搭載部3、3は、詳細には図示しないが、例えば、バッテリセル搭載部3、3とI/Fボックス2とに亘って挿通される複数本の長尺なボルトによって一体に締結されてもよいし、I/Fボックス2に対して溶接されてもよい。エンドプレート4は、図示しないボルトによって、バッテリセル搭載部3の外装体30の端面30bに固定される。
I/Fボックス2は、バッテリセル搭載部3、3への温調媒体の供給流路部品、配電部品、ECU(electronic control unit)等の構成部品22を収容する。具体的には、図2に示すように、I/Fボックス2は、ボックス本体20と、ボックス本体20の上面を被蓋する蓋体21とを有し、ボックス本体20の内部に構成部品22を収容している。蓋体21は、図示しないボルト等によって、ボックス本体20の上面に固定される。
The I /
ボックス本体20は、アルミニウム、アルミニウム合金等の剛体からなり、D1方向に沿って相対峙する二つの側壁部201、201と、D2方向に沿って相対峙する二つの側壁部202、203と、底壁部204と、を有する平面視矩形状の容器である。D1方向に面するボックス本体20の二つの平行な側壁部201、201は、バッテリセル搭載部3、3と接続される側にそれぞれ配置される。I/Fボックス2の外面のうちのバッテリセル搭載部3、3が接続されるI/Fボックス2の相対峙する二つの側面201a、201aは、この側壁部201、201の外表面によって構成される。
The
本実施形態に示す車両用バッテリ装置1において、この側壁部201、201は、バッテリセル搭載部3、3内に収容される後述のバッテリセル群6、6をエンドプレート4、4と共に両側から挟んで圧縮、挟持するためのもう一方のエンドプレートとして機能する。このため、側壁部201、201は、大きな締め付け荷重に耐えることができる十分な板厚を有する。また、一つのバッテリセル搭載部3についてエンドプレート4は1枚だけで済むため、エンドプレート4を削減できる。エンドプレート4を削減できることにより、それだけ車両用バッテリ装置1をコンパクトに構成することができる。
In the
この側壁部201、201の側面201a、201aは、平坦面とされている。このため、I/Fボックス2とエンドプレート4との間でバッテリセル搭載部3に収容されるバッテリセル群6を安定して圧縮、挟持することができる。
The side surfaces 201a and 201a of the
図4、図5に示すように、I/Fボックス2の各側壁部201、201には、それぞれ複数の電気配線用開口部205と、複数の温調液用開口部206と、がそれぞれ個々に設けられている。電気配線用開口部205は、バッテリセル搭載部3、3内のバッテリセル群6、6から延びる図示しない電気配線を、I/Fボックス2内の構成部品22の集配電部と電気的に接続させるために挿通可能な開口部である。電気配線用開口部205は、側壁部201を貫通し、I/Fボックス2の内部に臨んでいる。一方、温調液用開口部206は、バッテリセル搭載部3の後述の温調液流路36と連通可能な開口部である。温調液用開口部206は、側壁部201の内部を通って、I/Fボックス2の内部に臨んでいる。
As shown in FIGS. 4 and 5, each of the
I/Fボックス2が、これら電気配線用開口部205及び温調液用開口部206を備えることにより、バッテリセル搭載部3からの電気配線及び温調液を、I/Fボックス2の側面201aを通してI/Fボックス2の内部に連絡させることができる。従って、これら電気配線及び温調液の連絡のための配線や配管類を、I/Fボックス2やバッテリセル搭載部3の外部に別途に設ける必要がないため、車両用バッテリ装置1をコンパクトにすることができる。
The I /
これら電気配線用開口部205及び温調液用開口部206は、I/Fボックス2の側面201a、201aにそれぞれバッテリセル搭載部3、3が接続された際に、バッテリセル搭載部3、3によって覆われる位置に配置される。具体的には、電気配線用開口部205は、図5に示すように、バッテリセル搭載部3のバッテリセル群6の上方に形成される空間部Sに対応する位置に設けられる。この空間部Sは、バッテリセル群6の電気配線が配置される空間部であり、バッテリセル群6の上方と外装体30との間に形成される。このため、バッテリセル搭載部3とI/Fボックス2との間の電気配線を容易に配線することができる。
These
一方、温調液用開口部206は、図3に示すように、バッテリセル搭載部3の外装体30の温調液流路36の一端部に対応する位置に設けられる。温調液流路36の一端部は、外装体30におけるI/Fボックス2側の端面30aに開口している。これにより、バッテリセル搭載部3をI/Fボックス2の側面201aに接続するだけで、側面201aの温調液用開口部206の位置とバッテリセル搭載部3の温調液流路36の一端部の位置とを一致させることができるので、I/Fボックス2と温調液流路36との間で温調液を流通させるための接続を容易に行うことができる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the temperature control
I/Fボックス2において、D2方向に沿う方向に面するボックス本体20の二つの側壁部202、203に、低電圧用コネクタ24と、高電圧用コネクタ25と、温調液用コネクタ26と、が突設されている。低電圧用コネクタ24及び高電圧用コネクタ25は、電気の授受を行うコネクタであり、構成部品22の集配電部にそれぞれ電気的に接続されている。これら低電圧用コネクタ24及び高電圧用コネクタ25は、本発明におけるI/Fボックス2における電力用インターフェース部を構成する。この電力用インターフェース部は、電力だけでなく信号系(通信系)の授受も含む。また、温調液用コネクタ26は、温調液の授受を行うコネクタであり、低電圧用コネクタ24と高電圧用コネクタ25との間に配置され、バッテリセル搭載部3、3の後述の温調液流路36に対して温調液用開口部206を介してそれぞれ連通している。この温調液用コネクタ26は、本発明におけるI/Fボックス2における温調液用インターフェース部を構成する。
In the I /
図6~図8に示すように、二つの側壁部202、203のうちの一方(正面側)の側壁部202に配置される低電圧用コネクタ24は、雄型のコネクタ241であり、他方(背面側)の側壁部203に配置される低電圧用コネクタ24は、雌型のコネクタ242である。また、同様に、一方の側壁部202に配置される高電圧用コネクタ25は、雄型のコネクタ251であり、他方の側壁部203に配置される高電圧用コネクタ25は、雌型のコネクタ252である。更に、同様に、一方の側壁部202に配置される温調液用コネクタ26は、雄型のコネクタ261であり、他方の側壁部203に配置される温調液用コネクタ26は、雌型のコネクタ262である。これら雄型のコネクタ241、251、261と雌型のコネクタ242、252、262とは、相補的に接続可能な構造を有する。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
図7、図8に示すように、両側壁部202、203における低電圧用コネクタ24、24及び高電圧用コネクタ25、25は、D3方向に沿う同一高さに配置される。一方、両側壁部202、203における温調液用コネクタ26、26は、これら低電圧用コネクタ24、24及び高電圧用コネクタ25、25に対して下方に配置されている。このため、万一、温調液用コネクタ26において液漏れが発生しても、漏れ出た温調液が低電圧用コネクタ24及び高電圧用コネクタ25にかかるおそれを低減できる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
同様の目的から、温調液用コネクタ26、26は、漏れ出た温調液が低電圧用コネクタ24及び高電圧用コネクタ25にかからない程度に、低電圧用コネクタ24、24及び高電圧用コネクタ25、25に対して水平方向(D1方向)に離間した位置に配置されてもよい。また、温調液用コネクタ26には、液漏れを更に確実に防止するため、I/Fボックス2から外部へ向けた温調液の流出を阻止する逆止弁(図示せず)を設けてもよい。
For the same purpose, the temperature control
二つのバッテリセル搭載部3、3は、I/Fボックス2を挟んでその両側に配置される。二つのバッテリセル搭載部3、3は同一構造であるため、ここでは一つのバッテリセル搭載部3の構成について、図1~図9を用いて説明する。
バッテリセル搭載部3は、主として、外装体30と、外装体30内に収容されるバッテリセル群6と、を有する。これにより、バッテリセル群6を構成する後述の複数のバッテリセル60が、I/Fボックス2を挟んでその両側に配置されるため、数多くのバッテリセル60を効率的に配置させることができる。本実施形態に示すバッテリセル搭載部3は、外装体30内に並列に配置された二つのバッテリセル群6、6を有する。しかし、一つの外装体30内に配置されるバッテリセル群6は一つだけでもよい。
The two battery
The battery
本実施形態に示す外装体30は、アルミニウム、アルミニウム合金等の剛体により四角筒状に形成されている。外装体30の長さ方向(D1方向に沿う方向)の両端は、それぞれ横長矩形状に開口している。この外装体30は、上壁31と、下壁32と、二つの側壁33、33と、を有する。図8に示すように、外装体30の端面30bは、エンドプレート4をボルトによって固定するための適宜数のボルト挿通穴35を有する。
The
二つの側壁33、33には、それぞれ温調液が流通する温調液流路36、36が設けられる。各側壁33における温調液流路36は、上位に配置される上側流路361と、下位に配置される下側流路362との二つの流路にそれぞれ区画されている。上側流路361及び下側流路362は、外装体30の長さ方向(D1方向)の全長に亘って延びて外装体30の両端面30a、30bにそれぞれ開口している。温調液流路36のI/Fボックス2側の端部は、I/Fボックス2の側壁部201に開口する温調液用開口部206と連通し、この温調液用開口部206を介してI/Fボックス2の内部に連通している。I/Fボックス2の内部において、温調液流路は温調液用コネクタ26と連通している。
The two
温調液としては、一般にはバッテリセル群6を構成する後述のバッテリセルを冷却するための冷却液が用いられるが、必要に応じて、バッテリセルを加温するための所定温度に加温された液体を用いることもできる。また、本実施形態に示す温調液流路36は、外装体30の側壁33の内部に完全に埋設されているが、温調液流路36は、例えば側壁33の外側から凹設された溝により構成されてもよい。この場合では、プレート等によって側壁33の外側から溝に蓋をすることによって、側壁33の内部に温調液が流通可能な流路が構成される。温調液流路36は、伝熱性を有する配管によって形成されてもよい。この場合では、その配管を側壁33に熱交換可能に埋設又は固着することにより、温調液流路36が設けられた側壁33が構成される。
As the temperature control liquid, a coolant for cooling the battery cells described later constituting the
本実施形態に示す筒状の外装体30は、D1方向に沿って同一形状に形成される。このため、外装体30は、D1方向に沿って押出し成形された押出し成形品により構成することができる。これにより、外装体30は容易に形成可能である。また、押出し成形品からなる筒状の外装体30は、板材同士を接合した接合部を有しないため、接合部に起因する組み付けばらつきや熱歪みが発生することがない。このため、形状が安定した外装体30を有する車両用バッテリ装置1を構成することができる。
The tubular
バッテリセル群6は、図3、図9に示すように、例えばリチウムイオン二次電池からなる直方体形状のバッテリセル60をD1方向に沿って複数積層することにより構成される。積層方向に隣り合うバッテリセル60、60の間には、絶縁性のセパレータ61がそれぞれ配置され、隣り合うバッテリセル60、60によって挟着されている。バッテリセル60は、アルミニウム、アルミニウム合金等からなるセルケース内に電極体を収容することにより構成され、上面に正負一対の電極端子601、602を有する。積層方向に隣り合う二つのバッテリセル60、60の電極端子601、602同士は、バスバー62によって電気的に接続されている。これにより、バッテリセル群6の全てのバッテリセル60は、直列又は並列に電気的に接続される。本実施形態は、全てのバッテリセル60を直列に電気的に接続した場合を示す。
As shown in FIGS. 3 and 9, the
バッテリセル群6の上面には、バッテリセル60の電圧検出を行うCVS(Cell Voltage Sensor)等のバッテリ状態を検出するための状態検出部63が配置される。状態検出部63の周囲には、バッテリセル群6の全てのバッテリセル60に亘るカバー64が配置され、上面に配置される電極端子601等を保護している。バッテリセル群6の各バッテリセル60と電気的に接続される電気配線(図示せず)も、このカバー64によって覆われるが、I/Fボックス2側において、電気配線はカバー64から外部に露出し、I/Fボックス2に設けられた電気配線用開口部205に挿通される。
On the upper surface of the
バッテリセル群6は、複数のバッテリセル60及びセパレータ61を積層した状態で、外装体30におけるI/Fボックス2から遠い側の端面30bの側から、外装体30内にスライドさせながら挿入される。このとき、挿入時の各バッテリセル60の積層状態を維持するため、バッテリセル群6の各バッテリセル60は、図示しない拘束バンド等によって簡易的に拘束されて一体化されていてもよい。
The
外装体30内のバッテリセル群6の各バッテリセル60の側面は、温調液流路36が設けられる側壁33の内面に対して、伝熱シート(図示せず)を介して熱交換可能に接触している。これにより、各バッテリセル60は、温調液流路36を流れる温調液と効率良く熱交換されて温度調節される。
The side surface of each
外装体30内に収容されたバッテリセル群6は、エンドプレート4とI/Fボックス2の側面201aとの間で、バッテリセル60の積層方向に圧縮、挟持される。これにより、バッテリセル60の膨張は抑制される。本実施形態では、図2、図3に示すように、外装体30内に並列に配置される二つのバッテリセル群6、6に対して共通の一枚のエンドプレート4が使用される。従って、I/Fボックス2を挟んで配置される二つのバッテリセル搭載部3、3の各バッテリセル60が、エンドプレート4、4とI/Fボックス2との間で一体に圧縮、挟持されている。
The
エンドプレート4は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属、エンジニアリングプラスチック等の樹脂又はこれら金属と樹脂との複合体等の剛体によって形成される。エンドプレート4は、温調液流路36と連通する温調液流路の折り返し流路(図示せず)を有していてもよい。例えば、折り返し流路は、二つの側壁33、33の各温調液流路36、36同士を連通するように設けられる。これにより、温調液は、図2中の実線の矢印で示すように、I/Fボックス2と各バッテリセル搭載部3、3との間で循環することができ、温調効率をより高めることが可能となる。また、折り返し流路は、例えば、外装体30の端面30bと接する面に、一つの側壁33の温調液流路36の上側流路361と下側流路362とを連通させるように設けられてもよい。
The
この車両用バッテリ装置1において、I/Fボックス2に接続されるバッテリセル搭載部3のバッテリセル群6は、I/Fボックス2内の構成部品22を介して、低電圧用コネクタ24及び高電圧用コネクタ25に対して図示しない電気配線により電気的に接続される。一方、バッテリセル搭載部3の外装体30に設けられる温調液流路36は、同じく構成部品22を介して温調液用コネクタ26に対して温調液を流通可能に接続される。また、温調液流路36は、構成部品22を介さず、I/Fボックス2の側壁部201、202、203の内部を通って、温調液用コネクタ26に対して温調液を流通可能に接続されてもよい。図2では、車両用バッテリ装置1の電気の流れを白抜き矢印で模式的に示し、温調液の流れを実線の矢印で模式的に示している。これにより、バッテリセル搭載部3に収容される複数積層されたバッテリセル60の電気的機能及び温調液の流通機能が、I/Fボックス2に集約される。
In the
I/Fボックス2とバッテリセル搭載部3との間の機能的な配線及び流路の接続は、これらの低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26への接続で全て完結し、その他の電気的及び温調液の流通のための接続を行う必要がないため、車両用バッテリ装置1はコンパクトに構成可能となる。また、車両用バッテリ装置1は、外部との全ての接続をI/Fボックス2を介して行うことができるため、外部との接続も容易となる。
The functional wiring and flow path connection between the I /
ところで、I/Fボックス2の側壁部201は、バッテリセル搭載部3に収容されるバッテリセル群6をエンドプレート4との間で圧縮、挟持しているため、バッテリセル群6を構成するバッテリセル60の膨張時の応力を直に受ける。側壁部201は、この応力に対して十分な剛性を有するように構成されるが、I/Fボックス2内には、図10、図11に示すように、梁部207が設けられてもよい。梁部207は、I/Fボックス2の内部において、二つの側壁部201、201間に亘って設けられる。即ち、梁部207は、バッテリセル搭載部3、3と接続される相対峙する二つの側面201a、201aの間に配置される。梁部207は、I/Fボックス2の側壁部201、201同士を繋ぐように設けられるため、バッテリセル搭載部3、3の接続方向(D1方向に沿う方向)に沿うI/Fボックス2の強度を向上させることができ、バッテリセル60の膨張時に側壁部201に作用する応力に対する耐久性を高めることができる。
By the way, since the
本実施形態では、3本の梁部207が、I/Fボックス2内のD2方向に沿って並列するように設けられている。中央の梁部207は、I/Fボックス2内のD2方向に沿う中央部に配置されるため、側壁部201、201同士を効率的に支持することができる。また、他の2本の梁部207は、図11において一点鎖線で示すように、I/Fボックス2に接続されるバッテリセル搭載部3におけるバッテリセル群6の幅方向の中央部に対応する位置に配置される。このため、梁部207は、バッテリセル60の膨張によってI/Fボックス2の側面201aに掛かる応力に対する耐久性をより高めることができる。
In the present embodiment, the three
本実施形態に示す梁部207は、I/Fボックス2の底壁部204から上方に向けて一体に延びるように設けられるが、I/Fボックス2内の構成部品22の配置に影響を与えないものであれば、これに限定されない。例えば、梁部207は、I/Fボックス2とは別体に形成され、I/Fボックス2内に取り付けられて固定されるものであってもよい。また、梁部207は、底壁部204と接触せず、突っ張り棒のように二つの側壁部201、201の間に架け渡されるだけでもよい。
The
バッテリセル搭載部3、3を接続した複数のI/Fボックス2、2同士は、図12に示すように、バッテリセル搭載部3、3と接続される側面201a、201a以外のI/Fボックス2のいずれかの外面で、D2方向に沿って相互に連結されてもよい。本実施形態では、低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26を有する側壁部202、203の外面において、これら低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26を連結部として利用して、I/Fボックス2、2同士が連結されている。これにより、I/Fボックス2、2同士は容易に連結可能となる。また、低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26が連結部を兼用するため、連結部を別途に設ける必要がなく、車両用バッテリ装置1の構成を簡素にすることができる。
As shown in FIG. 12, the plurality of I /
このようにI/Fボックス2、2の低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26同士が接続されることにより、I/Fボックス2、2同士は電気的に接続されると共に、温調液用コネクタ26、26を介して相互に温調液の流通が可能とされる。これにより、I/Fボックス2、2同士を連結するだけで、複数の車両用バッテリ装置1、1を機能的に一体化させてバッテリセル60の数を容易に増加させることができる。このため、バッテリセル60が高密度に配置された大容量の車両用バッテリ装置を容易に構成することができる。
By connecting the
I/Fボックス2における側壁部202、203のうちの一方の側壁部202は、バッテリセル搭載部3、3と接続される二つの側壁部201、201の端部(図6における下側の端部)201b、201bよりもやや内側(側壁部203側)に奥まった位置に配置されている。即ち、二つの側壁部201、201における側壁部202側の端部201b、201bは、側壁部202よりもD2方向と反対方向に突出している。このため、複数のI/Fボックス2、2同士が連結された際、各コネクタ24、25、26の接続部位は、図12に示すように、二つの側壁部201、201の端部201b、201bの間及び隣接するI/Fボックス2、2の側壁部202、203の間に収容される。これにより、連結方向に隣接するバッテリセル搭載部3、3同士を可及的に近接又は当接させることができ、接続部位に掛かる負担を軽減することができる。
One of the
I/Fボックス2、2同士が連結されることによりD2方向に隣接するバッテリセル搭載部3、3同士は、図12に示すように、共通の1枚のエンドプレート4によって、I/Fボックス2の側壁部201、201との間で圧縮、挟持されてもよい。エンドプレート4を隣接するバッテリセル搭載部3、3で共通にすることにより、エンドプレート4の数を削減できる。また、隣接するバッテリセル搭載部3、3同士がエンドプレート4によって一体に固定されるため、I/Fボックス2、2同士の連結状態も保持される。このため、各コネクタ24、25、26の接続部位に掛かる負荷は更に軽減される。
As shown in FIG. 12, the battery
このようなI/Fボックス2、2同士の連結をより好適に行うことができるようにするため、図13~図15に示すように、I/Fボックス2は、バッテリセル搭載部3、3と接続される側面201a、201a以外のいずれかの外面に、連結部とは別体に、I/Fボックス2、2同士の位置決めのための位置決め機構208を有してもよい。この位置決め機構208は、I/Fボックス2の側壁部201の端部201bと、その背面側の側壁部203とにそれぞれ配置されている。
As shown in FIGS. 13 to 15, the I /
具体的には、I/Fボックス2の側壁部201、201の端部201b、201bの内側(低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26が配置される側)に、D2方向に沿って所定の深さで凹設された一対の凹溝部208aがそれぞれ設けられる。一方、I/Fボックス2の側壁部203において、低電圧用コネクタ24及び高電圧用コネクタ25の外側に、一対の突部208bがそれぞれ設けられる。突部208bの突出高さは、凹溝部208aの凹設深さと一致する。一対の突部208bの間隔は、一対の凹溝部208aの間隔と一致する。突部208bのD3方向に沿う幅は、凹溝部208aのD3方向に沿う溝幅と一致する。これにより、凹溝部208aと突部208bとは相補的な関係を有し、凹溝部208aは連結方向(D2方向に沿う方向)に沿って突部208bを嵌合可能に構成される。
Specifically, on the inside of the
このため、このI/Fボックス2、2同士を連結する際、図15に示すように、突部208bが凹溝部208a内に嵌合することにより、I/Fボックス2、2同士は上下方向及び左右方向に位置決めされ、I/Fボックス2、2同士の連結が更に容易となる。しかも、位置決め機構208は連結部と別体であり、連結部によって位置決めする必要がないため、I/Fボックス2、2同士の連結時に、連結部(低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26)に掛かる負荷を低減させることができる。
Therefore, when connecting the I /
位置決め機構208の凹溝部208a及び突部208bは、連結部である低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26よりも、I/Fボックス2、2同士の連結方向に沿って突出して設けられている。このため、図15に示すように、I/Fボックス2、2同士の連結時に、低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26よりも先に凹溝部208aと突部208bとが接触可能である。これにより、低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26がそれぞれ接続される前に、位置決め機構208によってI/Fボックス2、2同士が位置決めされるため、連結部に負荷を掛けるおそれがなく、連結作業をより円滑に行うことができる。
The
複数のI/Fボックス2、2同士を機能的に連結した車両用バッテリ装置1を構成する他の方法として、図16に示すように、I/Fボックス2とは別体の収納体7を用いて複数のI/Fボックス2、2同士を機能的に連結させることもできる。収納体7は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の筐体であり、例えば車両のフロア部100のセンタートンネル100a内に配置される。
As another method for configuring the
収納体7の下面には、I/Fボックス2の低電圧用コネクタ24と接続可能な複数の低電圧入出力用コネクタ71と、I/Fボックス2の高電圧用コネクタ25と接続可能な複数の高電圧入出力用コネクタ72と、I/Fボックス2の温調液用コネクタ26と接続可能な複数の温調液入出力用コネクタ73と、が設けられる。低電圧、高電圧入出力用コネクタ71、72は、収納体7内に配置される接続配線71a、72a、72bと電気的に接続されている。また、温調液入出力用コネクタ73は、収納体7内に配置される温調液配管73a、73bと温調液を流通可能に接続されている。温調液配管73aは温調液供給用の配管であり、温調液配管73bは温調液返送用の配管である。
On the lower surface of the
それぞれバッテリセル搭載部3、3を接続した複数のI/Fボックス2は、この収納体7の下面側から接続される。この場合、I/Fボックス2の連結部である低電圧用コネクタ24、高電圧用コネクタ25及び温調液用コネクタ26は、I/Fボックス2の上面(蓋体21)に設けられるとよい。収納体7は、各I/Fボックス2の電気及び温調の機能を集約しているため、複数のI/Fボックス2を一つの収納体7に連結するだけで、バッテリセル60の数を容易に増加させることができ、更に数多くのバッテリセル60が高密度に配置された車両用バッテリ装置1を容易に構成することができる。
A plurality of I /
収納体7は、複数のI/Fボックス2の上方に配置されるため、収納体7内の温調液配管73a、73bは、図17に示すように、温調液中の気泡を除去する気泡除去部75を有してもよい。これにより、収納体7で温調液中の気泡を除去することができるため、温調効率の良い車両用バッテリ装置1を構成することができる。
Since the
なお、図17に示す収納体7の下面には、収納体7内の接続配線71a、72a、72bと電気的に接続される接続コネクタ74を更に有している。接続コネクタ74には、I/Fボックス2と並列するように、集合・分岐ボックス8が接続されている。集合・分岐ボックス8は、この車両用バッテリ装置1において、収納体7に集約された接続配線71a、72a、72bを更に集約して、図示しない外部装置と接続されるインターフェースとなる部位である。集合・分岐ボックス8の上面には、収納体7の接続コネクタ74との接続のためのコネクタ81が設けられている。また、集合・分岐ボックス8の側面には、外部装置との接続のためのコネクタ82が設けられている。
The lower surface of the
図18は、車両のフロア部100に装着される車両用バッテリ装置1の他の実施形態を示している。この車両用バッテリ装置1のI/Fボックス2は、バッテリセル搭載部3、3と接続される相対峙する二つの側面201a、201aの間に、脆弱部209を有する。脆弱部209は、外部からバッテリセル搭載部3の接続方向(D1方向に沿う方向)に沿って一定以上の荷重が作用した際に、バッテリセル搭載部3よりも優先的に破壊される又は変形する部位である。即ち、脆弱部209を有するI/Fボックス2の耐荷重は、バッテリセル搭載部3(外装体30)の耐荷重よりも小さい。I/Fボックス2がこのような脆弱部209を有することにより、I/Fボックス2に対してバッテリセル搭載部3の接続方向に沿って衝突荷重等が作用した際に、車両用バッテリ装置1は、I/Fボックス2の脆弱部209において優先的に破壊又は変形するため、荷重がバッテリセル搭載部3に直接作用することを回避でき、バッテリセル搭載部3のバッテリセル60を保護することができる。
FIG. 18 shows another embodiment of the
図18に示す車両用バッテリ装置1は、車両のフロア部100の下面に配置されている。このI/Fボックス2の脆弱部209は、凹部2aによって形成されている。凹部2aは、I/Fボックス2の下面を幅方向(D2方向)に沿って上方に向けて引っ込ませることによって形成されている。このため、バッテリセル搭載部3の接続方向に沿って荷重が作用した際、凹部2aは部分的に脆弱となり、バッテリセル搭載部3よりも優先的に破壊又は変形することができる。しかも、凹部2aは、図18に示すように、フロア部100のセンタートンネル100aに沿って配置される車両用の配線又は配管500を挿通可能であるため、車両スペースの利用効率を向上させることもできる。
The
なお、図18に示すI/Fボックス2は、センタートンネル100aに沿うように、上方に向けて凸となる凸部2bを有する。凸部2bは、I/Fボックス2の上面を幅方向に沿って上方に向けて突出させることによって形成されている。このため、凸部2bを設けることにより、凹部2aを形成したことによるI/Fボックス2の容積の減少分を補うことができる。しかし、凸部2bは必ずしも設けられていなくてもよい。即ち、I/Fボックス2は、図19に示すように、下面側の凹部2aのみを有するものであってもよい。
The I /
以上の実施形態に示す車両用バッテリ装置1は、I/Fボックス2を挟んで二つのバッテリセル搭載部3、3が設けられるが、バッテリセル搭載部3は、図20に示すように、I/Fボックス2のいずれか一方側のみに設けられるだけでもよい。この場合のI/Fボックス2にも、上記の脆弱部209が設けられてもよい。
The
1 車両用バッテリ装置
2 インターフェースボックス
2a 凹部(脆弱部)
24 低電圧用コネクタ(電力用インターフェース部)
25 高電圧用コネクタ(電力用インターフェース部)
26 温調液用コネクタ(温調液用インターフェース部)
201a 側面
205 電気配線用開口部
206 温調液用開口部
207 梁部
208 位置決め機構
209 脆弱部
3 バッテリセル搭載部
30a (インターフェースボックスに接続される)端面
30b (インターフェースボックスに接続される端面と反対側の)端面
36 温調液流路
4 エンドプレート
6 バッテリセル群
60 バッテリセル
7 収納体
71a、72a、72b 接続配線
73a、73b 温調液配管
75 気泡除去部
500 車両用の配線又は配管
S (電気配線を配置可能な)空間部
1
24 Low voltage connector (power interface)
25 High voltage connector (power interface)
26 Temperature control liquid connector (temperature control liquid interface part)
Claims (16)
前記バッテリセル搭載部は、前記インターフェースボックスの外面のうちの相対峙する二つの側面の少なくともいずれか一方に接続され、
前記インターフェースボックスは、前記バッテリセル搭載部と接続される前記側面以外のいずれかの外面に、電気の授受を行う電力用インターフェース部と、温調液の授受を行う温調液用インターフェース部とを有し、
前記バッテリセル搭載部の前記バッテリセル群は、前記電力用インターフェース部に対して電気的に接続され、
前記バッテリセル搭載部の前記温調液流路は、前記温調液用インターフェース部に対して温調液を流通可能に接続され、
前記インターフェースボックスは、前記バッテリセル搭載部と接続される前記側面以外のいずれかの外面に、前記インターフェースボックス同士を相互に連結可能な連結部を有し、
それぞれ前記バッテリセル搭載部を接続した複数の前記インターフェースボックス同士が、前記外面で前記連結部によって相互に連結され、
前記インターフェースボックスは、前記連結部を有する前記外面に、前記連結部とは別体に、前記インターフェースボックス同士の位置決めのための位置決め機構を有し、
前記位置決め機構は、前記インターフェースボックス同士の連結方向において、前記連結部よりも突出して設けられる、車両用バッテリ装置。 A battery cell mounting portion having a temperature control liquid flow path capable of accommodating a group of battery cells composed of a plurality of stacked battery cells and allowing temperature control liquid to flow along the stacking direction of the battery cells, and the battery cell. It is a vehicle battery device equipped with an interface box that integrates the connection functions between the mounting unit and the outside.
The battery cell mounting portion is connected to at least one of two opposing sides of the outer surface of the interface box.
The interface box has a power interface unit for exchanging electricity and a temperature control liquid interface unit for exchanging temperature control liquid on any outer surface other than the side surface connected to the battery cell mounting portion. Have and
The battery cell group of the battery cell mounting portion is electrically connected to the power interface portion.
The temperature control liquid flow path of the battery cell mounting portion is connected to the temperature control liquid interface portion so that the temperature control liquid can flow.
The interface box has a connecting portion capable of connecting the interface boxes to each other on any outer surface other than the side surface connected to the battery cell mounting portion.
A plurality of the interface boxes to which the battery cell mounting portions are connected to each other are connected to each other by the connecting portion on the outer surface.
The interface box has a positioning mechanism for positioning the interface boxes on the outer surface having the connecting portion, and separately from the connecting portion.
The positioning mechanism is a vehicle battery device provided so as to project from the connecting portion in the connecting direction between the interface boxes .
前記バッテリセル搭載部は、前記インターフェースボックスの外面のうちの相対峙する二つの側面の少なくともいずれか一方に接続され、
前記インターフェースボックスは、前記バッテリセル搭載部と接続される前記側面以外のいずれかの外面に、電気の授受を行う電力用インターフェース部と、温調液の授受を行う温調液用インターフェース部とを有し、
前記バッテリセル搭載部の前記バッテリセル群は、前記電力用インターフェース部に対して電気的に接続され、
前記バッテリセル搭載部の前記温調液流路は、前記温調液用インターフェース部に対して温調液を流通可能に接続され、
それぞれ前記バッテリセル搭載部を接続した複数の前記インターフェースボックスを備えると共に、
前記複数のインターフェースボックスのそれぞれの前記電力用インターフェース部に電気的に接続される接続配線及び前記複数のインターフェースボックスのそれぞれの前記温調液用インターフェース部に接続される温調液配管を収納する一つの収納体を更に備え、
前記収納体は、前記複数のインターフェースボックスの上方に配置され、
前記温調液配管は、温調液中の気泡を除去する気泡除去部を有する、車両用バッテリ装置。 A battery cell mounting portion having a temperature control liquid flow path capable of accommodating a group of battery cells composed of a plurality of stacked battery cells and allowing temperature control liquid to flow along the stacking direction of the battery cells, and the battery cell. It is a vehicle battery device equipped with an interface box that integrates the connection functions between the mounting unit and the outside.
The battery cell mounting portion is connected to at least one of two opposing sides of the outer surface of the interface box.
The interface box has a power interface unit for exchanging electricity and a temperature control liquid interface unit for exchanging temperature control liquid on any outer surface other than the side surface connected to the battery cell mounting portion. Have and
The battery cell group of the battery cell mounting portion is electrically connected to the power interface portion.
The temperature control liquid flow path of the battery cell mounting portion is connected to the temperature control liquid interface portion so that the temperature control liquid can flow.
Each of the interface boxes is provided with a plurality of interface boxes to which the battery cell mounting portion is connected, and the interface box is provided.
One that houses the connection wiring electrically connected to the power interface unit of each of the plurality of interface boxes and the temperature control liquid pipe connected to the temperature control liquid interface unit of each of the plurality of interface boxes. With one more storage body ,
The housing is arranged above the plurality of interface boxes and is arranged above the plurality of interface boxes.
The temperature control liquid pipe is a vehicle battery device having a bubble removing portion for removing bubbles in the temperature control liquid .
前記バッテリセル群は、前記インターフェースボックスの前記側面と前記エンドプレートとの間で、前記バッテリセルの積層方向に圧縮、挟持される、請求項1~6のいずれか1項に記載の車両用バッテリ装置。 The battery cell mounting portion has an end plate on an end face opposite to the end face connected to the interface box.
The vehicle battery according to any one of claims 1 to 6 , wherein the battery cell group is compressed and sandwiched between the side surface of the interface box and the end plate in the stacking direction of the battery cells. Device.
前記電気配線用開口部は、前記バッテリセル搭載部の前記空間部に対応する位置に設けられる、請求項10又は11に記載の車両用バッテリ装置。 The battery cell mounting portion has a space portion in which the electrical wiring can be arranged above the battery cell group.
The vehicle battery device according to claim 10 , wherein the electrical wiring opening is provided at a position corresponding to the space of the battery cell mounting portion.
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